【摘 要】
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BMP2(Bonemorphogeneticprotein2)是人骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)家族中重要的成员，它的主要功能是具有诱骨活性，在组织器官工程研究领域和医药领域有重要
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BMP2(Bonemorphogeneticprotein2)是人骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)家族中重要的成员，它的主要功能是具有诱骨活性，在组织器官工程研究领域和医药领域有重要的应用价值。从骨组织中提取BMP2的量太少，远远不能满足需要。借助分子生物学技术，人们在大肠杆菌、哺乳动物细胞和蚕蛹中表达了BMP2，但是在植物体系中表达BMP2还未见报道。
转基因植物作生物反应器生产外源蛋白具有无可比拟的潜在优势，如低成本、易于扩大生产、易于蛋白积累(如蛋白表达到块茎和种子中)、易于储存运输和加工等，而且植物中不含有潜在的人类病原，其生产系统较为安全，其蛋白产品易于被人们接受。我们的研究目的就是构建高效表达人BMP2(hBMP2)的植物表达体系，并建立有效的纯化方法，探索用植物反应器表达人hBMP2的可行性。
CaMV(cauliflowermosaicvirus)35S和双CaMV35S启动子(dCaMV35S)、AMV(alfalfamosaicvirus)和TMV(tobaccomosaicvirus)增强子、MARs(matrixattachmentregions)序列和"Kozak"序列都被认为是影响外源蛋白在植物中表达的因素。本研究中，这些因素被综合利用构建了表达hBMP2的表达载体并转化到烟草中，通过对融合基因GUS的表达检测筛选出了高效表达的载体。我们通过离子交换层析和金属固定化亲和层析纯化出纯度大于95％的hBMP2-GUS融合蛋白，得到的蛋白量占烟草全溶蛋白的0.3％。再经过EK酶切和凝胶层析，我们得到了有活性的hBMP2蛋白。
我们研究了密码优化对hBMP2在烟草中表达的影响。我们设计了三个不同程度密码优化的hBMP2基因，构建到两个载体中分别受CaMV35S启动子或dCaMV35S-AMV的调控并转化到烟草中。通过对融合基因GUS表达活性的检测，我们发现在相对弱的启动条件下，密码优化能显著提高蛋白表达水平，蛋白表达水平随密码优化程度的提高而提高，在相对强的启动条件下，只有最低水平的密码优化能提高蛋白表达水平。结果暗示密码优化的作用可能受到启动子强度和A+T含量的影响。
总之，我们得到了在转基因烟草中高效表达有活性的hBMP2的表达体系，我们的结果证明，转基因烟草作为表达体系表达hBMP2是可行和有潜力的。
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